大型托輪軸感應(yīng)淬火的工藝分析

大型托輪軸的材料為40Cr鋼，重量約900-1200kg，兩端表面淬火硬度為HRC通40~45，淬硬層深度＞0.4mm.在通常情況下，高頻感應(yīng)加熱表面淬火時，一次可以加熱的零件表面，是由高頻變壓器、感應(yīng)器的效率、設(shè)備的輸出功率及零件加熱所需的單位功率決定。軸類零件的外表面加熱淬火，當加熱設(shè)備一定時，所能加熱的直徑與感應(yīng)器有效圈的高度有關(guān)。軸外表面連續(xù)加熱時，在瞬時加熱面積一定的情況下，加熱帶的寬度和所能加熱的軸的直徑成反比，加熱帶的寬度是由感應(yīng)有效圈的高度決定的。由于托輪軸重量和尺寸較大，超過了一般淬火機床的適應(yīng)范圍，大齒輪淬火設(shè)備圖片，為此，將托輪軸的一端用臥式淬火機床的卡盤卡緊，中部置于新制作的托車的支承輪上，為了避免劃傷軸的表面，支承輪用黃銅制作。淬火時，支承輪可以隨工件轉(zhuǎn)動。托車可以固定于支架的軌道上滾動，當托輪軸放于托車的支承輪上時，支承輪受很大的重力，因此，軸與支承輪之間也會產(chǎn)生較大的摩擦力。

托輪軸的感應(yīng)加熱表面淬火表明，適當減小通常沿用的淬火感應(yīng)圈有效圈的高度，可以增大軸類淬火的直徑，再對淬火機床稍作改裝，就可以在一定范圍內(nèi)解決大型軸類的表面淬火問題了。

汽車半軸感應(yīng)加熱電源電流頻率及加熱時間的選擇

汽車半軸局部感應(yīng)加熱時頻率的選擇基于以下兩個因素:

(1) 感應(yīng)器的電效率，使其力求接近于極限值，這就要求有足夠高的電流頻率，因為電效率隨頻率而提高。

(2) 加熱時間的情況下，保證工藝需要的心表溫差，即要求適度降低電流頻率。高的電效率短的加熱時間，使局部加熱必然會產(chǎn)生的局部熱向毛坯非加熱部位的熱傳導(dǎo)會更少。因此，局部感應(yīng)加熱的效率，基本上取決于電流頻率的正確選擇。電流頻率可依據(jù)半軸坯料的的直徑來選擇電流的頻率。

坯料以給定的心表溫度差由起始溫度(這里取600 ℃)加熱到鍛壓溫度所需要的時間，稱為加熱時間。在給定心表溫度差(如100 ℃溫差規(guī)范)的前提下，加熱時間只取決于電流的頻率(它決定電流透入深度)、坯料的物理性質(zhì)(導(dǎo)熱性)以及坯料的直徑(坯料的直徑減去電流透入深度決定了平均熱傳導(dǎo)的距離)。

加熱時間的確定非常重要，坯料在感應(yīng)器內(nèi)實際的加熱時間小于確定的加熱時間， 從感應(yīng)器內(nèi)出來的坯料的心表溫差將大于100 ℃，而達不到鍛壓需要的溫度要求;如果大于確定的時間，將會造成能耗的增加，工作節(jié)拍延長，生產(chǎn)效率降低，加熱段向非加熱段熱傳導(dǎo)增加，甚至造成加熱段過燒、坯料報廢的嚴重后果。坯料直徑按直徑來進行加熱時間的計算。

機械零部件淬火選用表面淬火設(shè)備效率更高

機械零部件為什么需要淬火?機械零部件一般為金屬制品，金屬在開采過程中由于其內(nèi)部的雜質(zhì)較多，其物理化學(xué)性質(zhì)在使用中存在著嚴重的不穩(wěn)定性，通過熱處理加工 ，能夠有效的對其進行提純，完善其內(nèi)部的純度，熱處理技術(shù)還能夠強化其質(zhì)量的提升，優(yōu)化其實際的使用性能。金屬熱處理技術(shù)與其他的普通加工技術(shù)相比而言，具有極大的優(yōu)勢。首先，熱處理只是對工件的內(nèi)部的顯微組織或表面的化學(xué)成分進行改變，對工件的使用性能進行改善或者是增強，而一般不會改變工件的整體化學(xué)成分和形狀。其特點是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能觀察到的。

為什么感應(yīng)類的淬火設(shè)備更適合機械零部件淬火?1、提高零件表面的耐磨性。2、提高零件的疲勞強度。3、減少畸變：滲碳齒輪由于工藝時間長，淬火后畸變大，而齒輪感應(yīng)淬火，特別是同步雙頻(SDF)齒輪淬火，工藝時間短，畸變小，使齒輪精度提高，噪聲減低。4、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)省勞動力與環(huán)保：采用低誶透性鋼制造齒輪等零件，用感應(yīng)淬火，它首先是鋼材無合金元素，節(jié)省了材料費用，感應(yīng)加熱是局部加熱淬火，時間短，因此大大節(jié)能;感應(yīng)淬火可實現(xiàn)自動化在線生產(chǎn)，這樣節(jié)省了勞動力，無油污、無有害氣體排放，更加保護環(huán)境。5、取代深層滲碳：深層滲碳是周期長，電耗大的工藝。近年來國外已研發(fā)成功用感應(yīng)淬火來取代深層滲碳，取得了很好效果。

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